Megoldás 1997
1. oldal
KÉMIA ÍRÁSBELI ÉRETTSÉGI- FELVÉTELI FELADATOK 1997 JAVÍTÁSI ÚTMUTATÓ I. A HIDROGÉN, A HIDRIDEK 1s1, EN=2,1; izotópok: , , deutérium,
, trícium. 1 pont
Kétatomos molekula, H2, apoláris. Szobahőmérsékleten gáz halmazállapotú, a levegőnél sokkal kisebb sűrűségű; vízben igen kevéssé oldódik. 1 pont Színtelen, szagtalan gáz; olvadáspont, forráspont alacsony; a levegőnél sokkal kisebb sűrűségű; vízben igen kevéssé oldódik. 1 pont Elemi állapotban igen ritka; kötött állapotban az egyik leggyakoribb elem: víz, szerves vegyületek. 1 pont Laboratóriumban: fém + sav, pl. Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 1 pont Iparban: pl. CH4 + H2O(g) = CO + 3H2 vagy C(sz) + H2O(g) = CO + H2 vagy CH4 + 1/2O2 = CO + 2H2 vagy CO + H2O(g) CO2 + H2 vagy víz elektrolízise 1 pont Reakciókészsége az erős kovalens kötés miatt csekély, a reakciógáton átlépve igen heves reakciók. 1 pont Összesen: 15 pont II. 1. E 2. D 3. A 4. C 5. A 6. C 7. B 8. D 9. D 10. E
Megoldás 1997
2. oldal
11. B 12. E 13. D 14. C 15. B Minden helyes válasz 1-1 pontot ér. III. 1. KONSTITÚCIÓS IZOMEREK A lehetséges izomerek konstrukciós képlete A vegyület neve
propén vagy propilén ciklopropán (Reakcióegyenlettel válaszoljon!
Melyik színteleníti el a brómos vizet? A termék neve A reakció típusa A lehetséges izomerek konstitúciós képlete A vegyületek neve
1,2-dibróm-propán addíció
dimetil-éter etil-alkohol vagy etanol (Reakció-egyenlettel válaszoljon)
Melyik reagál fémnátriummal? A termék neve A reakció típusa
nátrium-etilát redoxireakció oxovegyület
A lehetséges izomerek konstitúciós képlete A vegyületek neve Melyik adja az ezüsttükörpróbát? A termék neve A reakció típusa
propanal aceton vagy propanon (reakció-egyenlettel válaszoljon)
propánsav redoxireakció Összesen 16 pont
Megoldás 1997
3. oldal
2. A KÉMIAI EGYENSÚLY ÉS REAKCIÓSEBESSÉG VIZSGÁLATA N2(g)+3H2(g) CO(g)+H2O(g) CH4(g)+H2O(g) C(sz)+CO2(g) 2NH3(g) CO2(g)+H2(g) CO(g)+3H2(g) 2CO(g) ∆H -92,2 kJ/mol -41 kJ/mol +206 kJ/mol +173 kJ/mol a reakció egyensúlya jobbra nem befolyásolja balra balra A nyomás eltolódik növelésének hatására a reakció nő nő nő nő sebessége a reakció egyensúlya jobbra jobbra balra balra A hőmérséklet eltolódik csökkenésének hatására a reakció csökken csökken csökken csökken sebessége A szén-monoxid a reakció koncentráció egyensúlya balra jobbra jobbra csökkentésének eltolódik hatására A hidrogéna reakció koncentráció egyensúlya jobbra balra balra növelésének eltolódik hatására a reakció nem egyensúlya nem befolyásolja nem befolyásolja Katalizátor befolyásolja eltolódik alkalmazása esetén a reakció nő nő nő sebessége Bármely két helyes válasz egy pont, tehát 28/2, azaz 14 pont.
Megoldás 1997
4. oldal
IV. SZÁMÍTÁSI FELADATOK 1. feladat Ar(Ca)=40,0; Ar(O)=16,0 CaO + H2O = Ca(OH)2 1 pont A kalcium-oxid anyagmennyisége: (0,140/56,0) mol = 0,0025 mol 1 pont 1 mol CaO-ból 2 mol OH-, koncentrációja: [OH-] = (0,0050/0,500) mol/dm3 = 0,010 mol/dm3 1 pont [H+] = 10-14/ 10-2 = 10-12 mol/dm3 1 pont pH = -lg[H+] = 12 1 pont Összesen: 5 pont 2. feladat A két só oldáshője: Q(KCl)=82,5 kJ/mol; Q(KBr)=18,9 kJ/mol. Ar(K)=39,1; Ar(Cl)=35,5; Ar(Br)=18,9. M(KCl)=.74,6g/mol és M(KBr)=119,0 g/mol A sókeverék tömege: n(KCl)×M(KCl) + n(KBr)×M(KBr) = (n(KCl)×74,6 + n(KBr)×119,0) g = 3,59 g. 2 pont Az oldódáskor elnyelődő hő: n(KCI)×Q(KCl) + n(KBr)×Q(KBr) = (n(KCl)×82,5+n(KBr)×18,9) kJ = 2,053 kJ. 1 pont A két egyenlet megoldása: n(KCl) = 0,021 mol és n(KBr) = 0,017 mol. A sókeverék tehát: 0,021 mol KCl és 0,017 mol KBr. 2 pont A keverék tömeg%-os összetétele: 100*0,021*74,6/3,59=43,64 43,64% KCl és 56,36% KBr. 1 pont A csapadékképződés egyenletei: AgNO3 + KCl = AgCl + KNO3 AgNO3 + KBr = AgBr + KNO3 1 pont A két halogenidion együttes anyagmennyisége a kivett oldatrészletben: 10-2×(0,021+0,017)mol = 3,80.10-4mol 1 pont Ugyanennyi a szükséges ezüst-nitrát anyagmennyisége. Az ezüst-nitrát térfogata: 3,80.10-4 mol / 0,01 mol/dm3 = 3,80.10-2 dm3 = 38,0 cm3 1 pont Összesen: 9 pont
Megoldás 1997
5. oldal
3. feladat Ar(Cl)=35,5; Ar(H)=1,0; Ar(K)=39,1; Ar(Mn)=54,9; Ar(O)=16,0; F=9,65.104C/mol A rendezett egyenlet: 2KMnO4+16HCl=5Cl2+2MnCl2+2KCl+8H2O 2 pont a) n=(7,9/158)mol=0,050 mol 1 pont A reakcióhoz: 8.0,050mol=0,40 mol HCl-ra van szükség, aminek a tömege (0,40×36,5)g=14,6g. 1 pont A reakcióhoz szükséges 32 tömeg%-os oldat tömege: 14,6g × 100/32 = 45,6g 1 pont b) A reakcióban keletkező Cl2 anyagmennyisége: 2,50×0,050 mol=0,125mol 1 pont Az elektrolízis egyenlete: az anódon: 2Cl- = Cl2 + 2e1 pont A szükséges HCl anyagmennyisége: 0,125mol × 2 = 0,25mol, tömege: 0,25 × 36,5 = 9,125g 1 pont Az elektrolízishez használt 32 tömeg%-os oldat tömege: (9,125×100/32)g=28,5g 1 pont c) Ar(Cl)=35,5; Ar(H)=1,0; Ar(K)=39,1; Ar(Mn)=54,9; Ar(O)=16,0; F=9,65.104C/mol Az áthaladt elektronok anyagmennyisége 0,25 mol, az áthaladt töltés Q=0,25 mol.96500 C/mol=24125C 1 pont Az elektrolízis ideje: t=24125C/5A=4825s(=1,34h) 1 pont Összesen: 11 pont 4. feladat A levegő összetétele: 21,0 mol% O2, 79,0 mol% N2; Vm=24,5dm3/mol. A keletkezett és a maradék gázok anyagmennyisége: 15,68dm3/24,5 dm3/mol=0,640mol Ebben az esetben a szén-dioxid anyagmennyisége: 0,0160n mol 1 pont A maradék oxigén mennyisége: (0,0160×0,47×1,5n)mol=0,01128n mol. 1 pont Az oxigén eredeti mennyisége:
Megoldás 1997
6. oldal
(0,0160×1,47×1,5n) mol=0,03528n mol. 1 pont A nitrogén mennyisége: (0,03528n×79/21) mol = 0,1327n mol. 1 pont A gázelegy anyagmennyisége: (0,0160+0,01128+0,1327)n mol= 0,640 mol. Ebből n=4 2 pont A vegyület képlete: C4H9OH, butanol. 1 pont
2 pont Az eltávolított víz mennyisége: 5.0,0160 mol= 0,0800 mol. A víz tömege: 0,0800 mol.18 g/mol= 1,44g 1 pont Az égetéshez használt levegő mennyisége: (0,03528+0,1327).4 mol=0,672 mol. 1 pont Ennek térfogata: 0,672 mol.24,5 dm3/mol=16,46 dm3 1 pont A gázelegy összetétele mól%-ban: (100.0,01128.4/0,640)% = 7,0% O2 (100.0,0160.4/0,640)% = 10,0% CO2 (100.0,1327.4/0,640)% = 83,0% N2 2 pont Összesen: 15 pont
